(57)【要約】【課題】加熱できない基板に対して、高い静磁気特性で、且つ、低媒体ノイズの高密度記録可能な磁気記録媒体及びそれを備えた磁気記録装置を提供する。【解決手段】可撓基板上に、カバー層及び、Ｃｒ下地層を形成した後、酸化物を含有したＣｏＰｔＣｒ合金磁性膜及び保護層を順次形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓基板上に、下地層、記録層の順に形成され、該記録層が酸化物を含有するＣｏＰｔＣｒを主体とする合金磁性材料で形成されている磁気記録媒体において、該下地層がＣｒもしくはＣｒを主体とする合金で形成されることを特徴とする磁気記録媒体。    
【請求項２】
該記録層中の酸化物含有率は、５〜２０ｍｏｌ％であることを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】
上記記録層中の酸化物がＳｉ酸化物であることを特徴とする
請求項１から２のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項４】
上記記録層の厚さが２０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】
請求項１記載の磁気記録媒体に対して、上記記録層の膜面内方向の磁場を与える磁気ヘッドと、上記磁気記録媒体を上記磁気ヘッドに対して相対的に駆動するための駆動装置とを備えた磁気記録装置。
【請求項６】
可撓基板上に、下地層、記録層の順に形成され、該下地層がＣｒもしくはＣｒを主体とする合金で形成され、且つ、該記録層が酸化物を含有するＣｏＰｔＣｒを主体とする合金磁性材料で形成される磁気記録媒体において、各層をスパッタ法により形成する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報の記録再生を行うための磁気記録再生装置に関し、特に高密度記録に適した磁気記録媒体及び磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報化社会の発展には目覚しいものがあり、文字情報のみならず音声及び画像情報等、莫大な情報量が増大している。このような情報化社会においては、データのバックアップ量も増大しており、ビットコストの安い磁気テープがその用途として用いられている。現在の磁気テープ媒体の場合、針状磁性微粒子を塗布した層が記録層として用いている。現在の磁気テープの高容量化は、ベースフィルム厚を薄くすることと共に、微細なビットを記録するための磁気微粒子の微細化及び記録層の薄厚化によって実現している。
【０００３】
ところで、針状磁性微粒子の場合、その磁気特性でも記録に重要な保磁力はその形状に起因した形状異方性により決定され、記録容量を大きくするためには、高保磁力化が求められる。しかしながら、磁性微粒子を微細化していくと形状異方性は減少してしまうので高保磁力化が困難になる。さらに、高記録密度ではテープ表面の粗さも重要になり、より平滑な表面が求められるが、塗布型テープのその実現は難しくなる。このような問題に対して、スパッタ法により記録層を形成する方法が文献１で開示されている。
【０００４】
【非特許文献１】Ｈ. Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ.， Ｊ． Ａｐｐｌ. Ｐｈｙｓ. ｖｏｌ. ９３， ｐｐ７７８３−７７８５，２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
記録層に要求される事項として、結晶粒間の磁気的な結合を低減することがある。文献１内では、記録層としてＣｏＰｔＣｒ合金スパッタ薄膜が用いられている。これまで、該材料はハードディスク媒体の記録層を構成する材料として利用されているが、その場合、基板を予め加熱し、強磁性を示す結晶粒と非磁性の結晶粒界となる相分離した組織を得ることで上記の要求を満たしている。一方、テープ媒体の場合、ベースフィルムが熱に対して弱いため加熱することはできない。文献１では、成膜中にフィルムにプラズマバイアスを印加して、磁気的な結合の低減するための相分離を実現しているが、フィルムへのダメージが懸念される。以上の例のように、加熱以外の手段で記録層結晶粒間の磁気的な結合を低減させる必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決するもので、非加熱で高い磁気特性を有し、且つ、低媒体ノイズの新規磁気記録テープ媒体の製造方法及び媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の様態は、ベースフィルム上に、下地層、記録層の順に形成され、上記記録層が酸化物を含有するＣｏＰｔＣｒを主体とする合金磁性材料であることを特徴とする磁気記録媒体に関する。
【０００８】
記録層を上記記録層が酸化物を含有するＣｏＰｔＣｒを主体とする合金磁性材料非加熱で成膜した結果、充分な磁気特性を示し、且つ、結晶粒間の磁気的結合が小さな磁気テープ媒体を得られることができることがわかった。
【０００９】
本発明の磁気記録媒体では、記録層を形成する酸化物を含有したＣｏＰｔＣｒ基酸化物膜中の酸化物含有率を５〜２０ｍｏｌ％とすることが好ましい。酸化物を含有するＣｏＰｔＣｒ基合金磁性膜は、スパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガスを用いることにより形成され、この混合比を適宣調節することによりＣｏＰｔＣｒ基合金磁性膜中に５〜２０ｍｏｌ％の酸化物を分散した状態で導入することができる。あるいは、スパッタガスにはアルゴンを用い、ターゲット中に含まれる酸素量を調節することによりＣｏＰｔＣｒ基合金磁性膜中の酸化物含有量を変化させることも可能である。例えば、ＣｏＰｔＣｒターゲットとＳｉＯ２やＭｇＯ等のターゲットとの同時スパッタ法を用い得る。５〜２０ｍｏｌ％の酸化物を含有するＣｏＰｔＣｒ合金磁性膜を用いることにより、磁性結晶粒間の磁気的相互作用を低減させ、低媒体ノイズの媒体を提供することができる。ＣｏＰｔＣｒ合金磁性膜中の酸化物含有量を５ｍｏｌ％より多くすると、磁性粒子間の分離が進み、磁性粒子間の磁気的相互作用が低減するので、媒体ノイズは低減し始め、酸化物含有量が２０ｍｏｌ％を超えると、酸素が磁性結晶粒内に取り込まれ、著しく磁気特性が劣化してしまい、記録層として必要な磁気特性をほとんど示さなくなる。
【００１０】
また、本発明の磁気記録媒体では、酸化物としてＳｉ酸化物もしくはＭｇ酸化物を用いることが好ましい。両者では、微細な結晶粒を得ることが容易であるＳｉ酸化物を用いることが特に望ましい。記録層中にＳｉ酸化物またはＭｇ酸化物を混入させる方法としては、ＣｏＰｔＣｒターゲット中に５〜２０ｍｏｌ％のＳｉＯ２やＭｇＯを混入させたターゲットを用いてスパッタする方法がある。この方法では、酸化物含有量の調整が容易であり、形成された薄膜は、ＣｏＰｔＣｒ基合金磁性結晶粒の周りを酸化物であるＳｉＯ２やＭｇＯが取り囲む構造になる。
【００１１】
本発明の磁気記録媒体では、Ｃｒを主体とする合金により形成された下地層を用いることが好ましい。本下地層を用いることで、記録層の結晶性が向上し、高い磁気特性を得ることができる。母元素以外にCr、Ti、Ta、V、Ru、W、Mo、Nb、Ni、ZrまたはAlを含み得る。
【００１２】
本発明の第２の様態に従えば、本発明の磁気記録媒体に対して、記録層の膜面に対して垂直方向の磁場を与える磁気ヘッドと、該磁気記録媒体を該ヘッドに対して相対的に駆動するための駆動装置とを備えた磁気記録装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の磁気記録媒体によれば、酸化物を含有するＣｏＰｔＣｒ合金磁性膜より記録層を構成することにより、非加熱で高い静磁気特性で、且つ、低媒体ノイズの高密度記録可能な磁気記録テープ媒体媒体及びそれを備えた磁気記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の磁気記録媒体及び磁気記録装置について実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１５】
（実施例）
実施例で作製した磁気テープの概略断面図を図１に示す。図１に示すように、磁気テープ２０は、ベースフィルム１１上に、カバー層２、下地層３、下地層４、記録層５及び保護層６を順次積層した構造を有する。カバー層２はベースフィルムから発生する吸着ガスの記録層への影響を防ぐための層である。下地層３及び４は、記録層の配向性を制御するための層である。記録層５は、情報が磁化情報として記録される層であり磁化方向は膜面に対して面内方向となる。保護層６は、ベースフィルム１１上に順次積層された積層膜２〜５を保護するための層である。以下に、この例で作製した磁気テープの作製方法を説明する。
【００１６】
ベースフィルム１１には厚さ５μｍのアラミドフィルムを用いた。そのベースフィルム１上に、カバー層２としてＳｉＯ２膜を、ＲＦスパッタリングにより形成した。スパッタリング条件は、ガス圧０．８Ｐａ、投入電力２５０Ｗとし、ターゲットはＳｉＯ２とした。下地層２の膜厚は１０ｎｍとした。
【００１７】
次いで、下地層３としてＮｉＡｌ膜を、ＤＣスパッタリングにより形成した。スパッタリング条件は、ガス圧０．２８Ｐａ、投入電力２５０Ｗとし、ターゲットはＮｉ５０Ａｌ５０（ａｔ％）とした。下地層２の膜厚は３０ｎｍとした。
【００１８】
次いで、下地層４上に、下地層４としてＣｒＴｉ膜を、ＤＣスパッタリングにより形成した。スパッタリング条件は、ガス圧０．２８Ｐａ、投入電力２００Ｗとし、ターゲットはＣｒ８０Ｔｉ２０（ａｔ％）とした。下地層４の膜厚は６０ｎｍとした。
【００１９】
さらに、下地層４上に、記録層５として酸化物を含有したＣｏＰｔＣｒ−ＳｉＯ２合金磁性膜をＤＣスパッタリングにより形成した。ターゲットの組成はＣｏ７４Ｐｔ１６Ｃｒ１０（ａｔ％）−ＳｉＯ２（ＣｏＰｔＣｒ：ＳｉＯ２＝９４：６ｍｏｌ％）とした。スパッタリング条件は、ガス圧２．１Ｐａ、投入電力２５０Ｗとした。記録層５の膜厚は１６ｎｍとした。
【００２０】
最後に、記録層５上に、保護層６としてアモルファスカーボン膜をＤＣスパッタリングにより形成した。スパッタリング条件は、ガス圧０．２０Ｐａ、投入電力３００Ｗとし、保護層６の膜厚は５ｎｍとした。
【００２１】
さらに、上記記録層が形成される側の裏面に、バックコート層１２としてバックコート塗料を塗布した。
【００２２】
（比較例）
比較例は、記録層５をＣｏＰｔＣｒ合金で構成すること以外は実施例と同様の条件で作製した。比較例の記録層５の成膜条件は、ターゲットがＣｏ７４Ｐｔ１６Ｃｒ１０（ａｔ％）組成のものを用いてＤＣスパッタにより形成した。スパッタリング条件は、ガス圧２．１Ｐａ、投入電力２５０Ｗとした。記録層５の膜厚は１６ｎｍとした。
【００２３】
次に、振動試料型磁力計を用いて実施例１及び比較例１の膜面内方向の磁気特性を測定した。その結果を表１に示す。
【００２４】
【表１】
2006004462.tif 000003
【００２５】
表1のように、磁気特性はほぼ同等の特性を示した。表２に交流消磁後の残留磁化状態の磁区構造を磁気力顕微鏡を用いて観察した。得られた像より、自己相関係数を０．５として算出した自己相関長を示す。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
表２のように、自己相関長に顕著な違いが現れ、実施例1の方が比較例１よりも小さいことが分かる。これは、記録層の結晶粒間の磁気的な結合が低減された結果であると考えられる。
【００２８】
次に、これらの例で作製した磁気テープの保護層上に１ｎｍの厚さの潤滑剤を塗布した後、ドラムテスタを用いて記録再生特性を評価した。具体的には実施例１及び比較例１の磁気テープに対して、１０ＴＢテープの容量に相当する５Ｇｂｉｔ/ｉｎｃｈ２（５００ｋＦＣＩ、９．８ｋＴＰＩ）に相当する信号を記録してそのＳ/Ｎ比を評価した。その結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
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【００３０】
表３のように、実施例の記録再生特性は比較例よりも高いＳ／Ｎ比を示すことがわかる。これは、表２の自己相関長算出結果と同様に、実施例の方が比較例よりも記録層結晶粒間の磁気的相関が低減されているためと考えられる。
【００３１】
上記実施例では、記録層として酸化物を含有したＣｏＰｔＣｒ合金磁性膜を形成する際、ＣｏＰｔＣｒ合金に酸化物の複合ターゲットを用いることによる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。酸化物を含まないターゲットに対して酸素とアルゴンの混合ガスを用いてスパッタを行い記録層中の酸素の含有量を調整しても良いし、また、スパッタガスとして酸素とアルゴンの混合ガスを用い、さらに、ＣｏＰｔＣｒ合金に酸素を混入したターゲットを用いてスパッタすることにより記録層中の酸化物の含有量を調整しても良い。
【００３２】
上記実施例では、基板上に下地層及び記録層を積層した磁気テープについて説明したが、本発明はこれに限定されない。プラスチックで構成されるディスク媒体等の加熱が不可能な媒体に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例の磁気テープの断面構造を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１    ベースフィルム
２    カバー層
３    下地層１
４    下地層２
５    記録層
６    保護層
２０    磁気テープ
【図１】
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